把撒哈拉沙漠變成一個太陽能農場,能辦得到嗎?

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撒哈拉沙漠是世界上最大的熱荒漠,是僅次于南極和北極的第三大荒漠,而南極和北極都是冷荒漠。撒哈拉沙漠是地球上最惡劣的環境之一,占地360萬平方英里(940萬平方公里),幾乎是非洲大陸的三分之一。如果把撒哈拉算成一個國家,它將成為世界上第五大的國家,只比加拿大、中國和美國稍小一點。

撒哈拉沙漠西臨大西洋,東臨紅海,北臨地中海,南臨薩赫勒大草原。這片巨大的沙漠橫跨了11個國家:阿爾及利亞、乍得、埃及、利比亞、馬里、毛里塔尼亞、摩洛哥、尼日爾、西撒哈拉、蘇丹和突尼斯。

盡管沙漠條件惡劣、干旱,但仍有一些植物和動物以此為家園。根據世界野生動物基金會的數據,撒哈拉沙漠約有500種植物、70種已知哺乳動物、90種鳥類和100種爬行動物,還有幾種蜘蛛、蝎子和其他小型節肢動物。

隨著全球氣候變暖,沙漠化加劇。自1920年以來,撒哈拉沙漠的面積增長了近10%。盡管所有沙漠,包括撒哈拉沙漠,在旱季面積會增加,在雨季會減少,但人類引起的氣候變化與自然氣候周期一起,使撒哈拉沙漠生長得更多,縮小得更少。這項研究的作者估計,大約三分之一的沙漠擴張是由于人為的氣候變化造成的。

既然全球氣候變暖,是由燃燒化石燃料排放的二氧化碳溫室效應引發的,為什么不在撒哈拉地區安裝大規模的風力和太陽能發電廠,為全世界提供能源呢?這樣就不用排放二氧化碳,地球上的生命也可以得到喘息的機會了。

由于光伏主要的能量來自于太陽,如果日照時間夠長,同時晴天也比較多,地形較為平坦,都方便光伏發電。太陽能電池板每平方米每小時大約可產生150瓦電,撒哈拉日照充足,大部分地區每年超過3600小時,這樣每平方米每年就可生產540千瓦時的電,并且沒有任何碳排放。由于撒哈拉沙漠距離歐洲非常近,北非與歐洲的最短距離只有15公里(直布羅陀海峽),因此,撒哈拉發電是有承接市場的。

一邊有資源,一邊有市場,妥妥一拍即合的節奏。Noor Midelt公司在摩洛哥建立的800MW的太陽能系統。該項目估值達24億美元,由非洲開發銀行、世界銀行、歐盟和歐洲投資銀行等機構支持,目標是為超過200萬的歐洲家庭提供電力。

16年2月4日,瓦爾扎扎特一期正式投入使用,第二期和第三期工程同日開工建設。當所有工程正式建成后,瓦爾扎扎特-努爾太陽能發電站的裝機總容量將達580兆瓦,成為世界上裝機容量最大的太陽能發電站。

由于Noor Ouarzazate等的存在,摩洛哥的35%的能源已經可以再生,42%的目標也有望實現。它有243米高的塔,是非洲最高的塔,里面裝有融化的鹽,儲存的能量足夠發電7小時,因此努爾綜合體能夠全天候提供能源。

技術千萬條,落地第一條

目前來說,有兩種比較實用的太陽能發電技術:集中太陽能發電(CSP)和常規光伏太陽能電池板。

CSP,核心原理是利用透鏡將太陽能集中在一個點上,這一點會變得非常熱。熱量通過傳統的汽輪機或加熱熔鹽發電。在缺乏云層,太陽直射和氣候高溫的撒哈拉沙漠,似乎采用CSP更適合也更有效率。然而,鏡片和鏡子可能被沙塵暴覆蓋,影響太陽能發電效能。

光伏太陽能電池板大家可能就更為熟悉了,直接利用半導體將太陽能轉化為電能。既可以連接到電網,也可以分布在單個建筑物上小規模使用。此外,它在多云天氣也能夠有一定的供電能力。缺點是,當面板過熱時,光伏板的效率就會明顯下降。

不管是聚光太陽能,還是光伏太陽能,始終都無法繞過撒哈拉最大的短板,沙塵暴。沙塵會覆蓋鏡子或光伏面板,導致發電效率迅速降低,而要把這些沙塵清楚,巨大的用水量和人工又是必不可少的。

除了埃及、南非等較發達國家以外,其他國家和地區都存在著電力供應問題。電力資源的極度緊缺也意味著龐大的市場空間。而撒哈拉的一小部分地區就能生產出與整個非洲大陸目前一樣多的能源。隨著技術的進步,未來還會變得更便宜、更有效率。越早參與自然越有可能挖到“第一桶金”。

圍繞能源生產展開的國際競賽,已經發展到了白熱化的程度。中國寧夏騰格里建設一個2千兆瓦的太陽能發電站,印度西部的古吉拉特邦也批準了一個五百萬瓦的工廠。地面條件較差的日本甚至還計劃在太空中建立一個大型太陽能發電站。撒哈拉地區龐大的資源儲備地位,自然也成為兵家必爭的戰略要地。

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